DE3843942C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heißwassergerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die gebräuchlichen Heißwassergeräte der vorgenannten Art, die auch als Kochendwassergeräte oder als 5-Liter- Geräte bezeichnet werden, besitzen von Hand zu betätigende Ventile für das Einlassen von kaltem Wasser in den Behälter und für das Ablassen von erhitztem Wasser aus dem Behälter. Die hierbei erforderliche Belüftung des Behälters erfolgt durch ein den höchsten Wasserstand im Behälter begrenzendes Überlaufrohr. Die Befüllung oder auch die Entleerung des Behälters wird mit dem in einem Wasserstandsschauglas des Behälters sichtbaren Wasserstand im Behälter angezeigt. Dazu besitzt das Schauglas üblicherweise nur in Halbliter-Abständen Wasserstandsmarkierungen zum ungefähren Ablesen der Wassermenge. Zwischenmengen können nur annäherungsweise geschätzt werden. Zur Vermeidung von Schäden beim Einlassen von kaltem Wasser in den heißen Behälter ist der Kaltwassereintritt üblicherweise mit einer Zulaufdrossel verlangsamt. Dies führt vor allem bei größerer Befüllung des üblicherweise bis zu 5 Litern fassenden Behälters zu einer entsprechenden Wartezeit, bis das Einlaßventil wieder von Hand geschlossen werden kann. Die elektrische Heizung wird unabhängig von der Betätigung des Einlaßventils von Hand eingeschaltet und kann versehentlich auch bei noch leerem Behälter eingeschaltet werden, wodurch trotz des vorhandenen Sicherheitsthermostaten ein Geräteschaden durch Überhitzung entstehen kann.

Das Gerät gemäß dem DE-GM 88 10 297, mit dem Heißwasser oder auch Dampf erzeugt werden kann, ist zwar wie ein Kochendwassergerät ein druckloses Heißwassergerät, es gehört aber zu den drucklosen Speichergeräten, bei denen der Heißwasser- bzw. Dampfaustritt stets geöffnet ist und die Abgabe von Heißwasser zwangsläufig durch Öffnen des Kaltwasserzulaufventils erfolgt. Bei diesen drucklosen Speichergeräten kann nicht die jeweils nur gewünschte Kaltwassermenge zur Erhitzung in das Gerät eingefüllt und nach der Erhitzung ganz oder teilweise aus dem Gerät abgelassen werden. Bei der DE-PS 5 98 893 ist der als Kaffeemaschine ausgebildete komplette Heißwasserbereiter an das mechanische Gestänge einer Waage aufgehängt. Zum Befüllen des Gerätes mit einer an der Waage angezeigten Füllmenge wird das Gerät mit einem einfachen Füllschlauch an einen Wasserhahn angeschlossen, und die von Hand einzuschaltende elektrische Heizung des Gerätes wird von der Waage abgeschaltet, wenn sich das Gerät in der bei Kaffeemaschinen üblichen Art durch Ablauf des erhitzten Wassers über ein Steigerohr entleert hat. Bei diesem Heißwassergerät kann der Wassererhitzungsbehälter nicht wie die bekannten und gebräuchlichen Kochendwassergeräte mit seinem Kaltwasserzulauf direkt und fest an eine unbewegliche Absperrarmatur der Gebäudekaltwasserleitung angeschlossen sein und beeinflußt auch die am Heißwasserauslauf des Wassererhitzungsbehälters hängende Filtereinrichtung mit ihrem nicht gleichbleibend großen Gewicht die Anzeige der Waage. Aus der EP-OS 02 39 822 ist ein Gerät zur Erzeugung von Dampf und Heißwasser bekannt, bei dem ein elektrisch beheizter, mit Wasser befüllbarer Druckkessel auf dem Balken einer Federbalkenwaage angeordnet ist, die in der oberen und in der unteren Endlage ihres Waagebalkens elektrische Kontakte betätigt, die das Zulaufventil des Druckbehälters so öffnen und schließen, daß die Befüllung des Druckbehälters immer das gleiche Gewicht hat und immer so viel Wasser dem Druckbehälter zufließt wie ihm in Form von heißem Wasser oder Dampf entnommen wird. Ein Einfüllen und Entnehmen von je nach Wunsch unterschiedlich großen Wassermengen ist bei diesem Gerät nicht möglich. Aus der DE-PS 30 38 814 ist eine Schaltungsanordnung bekannt für die Bereitstellung einer vorbestimmten Menge erwärmten Wassers unter Verwendung eines Heißwasser-Speichers mit einem Temperaturfühler und einem Sollwertgeber zum Steuern einer Heizung und eines Zuflußventils. Diese Druckschrift offenbart für die Steuerung der Heizung und des Zuflußventils mittels der Schaltungsanordnung die Anwendung eines den Wasserstandspegel im Heißwasser- Speicher erfassenden Mengenfühlers, sie gibt nicht an, mit welcher Art von Waage die Füllmenge im Heißwasser-Speicher über eine Gewichtsmessung bestimmt werden kann und wie die Gewichtsmessung der Wasserfüllung in dem Gerät erfolgen könnte angesichts der Tatsache, daß die bekannten und gebräuchlichen Kochendwassergeräte bzw. deren Wassererhitzungsbehälter fest und unbeweglich an die Absperrarmatur der Gebäudekaltwasserleitung angeschlossen sind. Außerdem wird im Zusammenhang mit der Schaltungsanordnung für Heißwasser-Speicher kein bei Kochendwassergeräten vorhandenes Absperrventil bzw. Heißwasserentnahmeventil offenbart.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein Heißwassergerät der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem gewünschte Wassermengen, zum Beispiel auch sehr kleine Wassermengen von nur wenigen Millilitern, sehr genau abgelesen, eingefüllt und entnommen werden können und welches auf Knopfdruck selbsttätig das Kaltwasserzulaufventil öffnet und bei Befüllung des Behälters mit einer vorbestimmten gewünschten Wassermenge das Zulaufventil wieder schließt und die elektrische Heizung einschaltet oder auch auf Knopfdruck durch selbsttätiges Öffnen und Schließen des Heißwasserentnahmeventils eine vorbestimmte gewünschte Heißwassermenge abgibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung des Heißwassergerätes mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Heißwassergerätes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Heißwassergerät wird anhand der Zeichnung näher beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung zeigt.

Das dargestellte Heißwassergerät besitzt für die drucklose Erhitzung von Wasser einen Behälter 1 mit einer elektrischen Heizung 2, eine Zulaufleitung 3 für Kaltwasser mit einem elektrisch betätigbaren Zulaufventil 4 und eine Entnahmeleitung 5 für Heißwasser mit einem elektrisch betätigbaren Entnahmeventil 6. Die elektrische Heizung 2 ist durch Betätigen einer entsprechend geeigneten elektrischen Schalt- und Steuerungseinrichtung des Gerätes von der konventionellen thermostatisch geregelten Heißwasserbereitung auf eine Dauerheizstufe oberhalb der Siedetemperatur umschaltbar, um mit dem Gerät nicht nur warmes oder kochendheißes Wasser, sondern auch Nutzdampf für beliebige Haushalts-Dampfverbraucher, wie z. B. Dampfgarer oder Entsaftergeräte und dergleichen mehr erzeugen zu können. Zum Zwecke der Nutzdampferzeugung ist der Behälter 1 nach oben geschlossen und mit einem in den oberen Bereich des Behälters eingeführten Rohr 7 versehen, das zur Belüftung des Behälters beim Einfüllen oder Ablassen von Wasser und gleichzeitig auch als Dampfent­ nahmerohr dient, wozu das Rohr 7 an seinem aus dem Ge­ rät herausgeführten Ende mit einem nicht näher darge­ stellten, z. B. aus einer Schraub- oder Steckkupplung be­ stehenden Anschluß für eine Dampfschlauchleitung versehen ist. In dem nur angedeuteten Gerätegehäuse 8 ist der Be­ hälter 1 auf einer elektronischen Waage 9 angeordnet, die mit einem zur Durchführung der verschiedenen Geräte­ funktionen programmierten bzw. ansteuerbaren Mikropro­ zessor versehen oder verbunden ist und über diesen die Ventile 4 und 6 in Abhängigkeit des von der Waage gemes­ senen Gewichtes der Wassermenge im Behälter 1 steuert. Flexible Schlauchstücke 10 sind in den Leitungen 3 und 5 zwischen den Ventilen 4 und 6 und dem Behälter 1 sowie in dem Rohr 7 angeordnet, damit sich der Behälter 1 auf der elektronischen Waage 9 gegenüber den fest im Geräte­ gehäuse angeordneten Ventilen 4 und 6 und gegenüber dem fest im Gerätegehäuse angeordneten Anschlußende des Rohres 7 für eine Dampfschlauchleitung bewegen kann.

Die Bedienung des Heißwassergerätes bzw. Steuerung des Mikroprozessors der elektronischen Waage 9 erfolgt mit Sensortasten an einem Bedienungsfeld 11, das durch nicht näher dargestellte elektrische Leitungen an den Mikro­ prozessor der Waage 9 angeschlossen ist. Das Bedienungs­ feld 11 kann direkt an dem Heißwassergerät angeordnet sein, es kann auch als ein von dem Heißwassergerät ge­ trenntes Terminal auf dem Arbeitstisch stehen und durch eine Verbindungsleitung an das Heißwassergerät ange­ schlossen sein. Das Bedienungsfeld 11 besitzt Tasten 12, durch deren Drücken dem Mikroprozessor der Befehl gegeben wird, welche Wassermenge, beispielsweise welche Anzahl von Tassen oder welche Litermenge, in den Behälter 1 ein­ gefüllt oder aus dem Behälter 1 abgelassen werden soll. Durch Drücken einer Befülltaste 13 wird die Funktion des Befüllens des Behälters 1 ausgelöst, für die der Mikro­ prozessor automatisch das Kaltwasserzulaufventil 4 öffnet und beim Erreichen des Gewichtes oder Volumens der ge­ wünschten Behälterbefüllung, die an einer der Tasten 12 der elektronischen Waage eingegeben worden ist, schließt. Vorzugsweise kann die elektrische Schalt- und Steuerungs­ einrichtung des Heißwassergerätes so ausgebildet sein, daß über die Befülltaste 13 auch die Einschaltung der elektrischen Heizung 2 erfolgt, und zwar erst dann, wenn der Behälter 1 mit der jeweils gewünschten Wassermenge befüllt ist. Dies vermeidet die Möglichkeit bzw. die Ge­ fahr, daß die elektrische Heizung 2 unbeabsichtigt bei noch leerem Behälter 1 eingeschaltet wird. Nach der Er­ hitzung der Behälterbefüllung auf eine z. B. an einem Thermostatregler in üblicher Weise einstellbare Heiß­ wassertemperatur wird durch Drücken einer Entnahmetaste 14 die Funktion des Ablassens von Heißwasser ausgelöst, wozu der Mikroprozessor automatisch das Heißwasserentnahmeven­ til 6 öffnet und beim Erreichen des Gewichtes oder Volu­ mens der gewünschten Heißwasserentnahmemenge, die der elektronischen Waage mit einer der Mengentasten 12 ein­ gegeben worden ist, schließt. Der mit der vorstehend ge­ schilderten Technik verbundene Vorteil des Heißwassergerätes ist, daß sehr genau diejenige Kaltwassermenge in den Behälter 1 eingefüllt ist, die auch als Heißwassermenge gewünscht wird und erhitzt wer­ den soll, wodurch sehr viel Wasser und vor allem auch elektrische Heizenergie eingespart wird. Die Bedienungs­ person braucht den Kaltwasser-Befüllvorgang wie auch den Heißwasser-Entnahmevorgang nur durch Tastendruck einzu­ leiten und kann sich dann von dem Gerät entfernen, welches dann selbsttätig den Befüllvorgang bzw. den Ent­ leerungsvorgang beendet. Um auch solche Wassermengen z. B. als Heißwasser dem Gerät entnehmen zu können, die von den vorprogrammierten, den Tasten 12 zugeordneten Wasser­ mengen abweichen, enthält das Bedienungsfeld 11 eine Hand­ bedienungstaste 15. Die durch Drücken dieser Taste 15 dem Behälter 1 entnommene Wassermenge kann an einer Digital­ anzeige 16 des Bedienungsfeldes 11 genau abgelesen wer­ den. Mit einer elektronischen Waage, die z. B. alle 2 Gramm einen von dem Mikroprozessor verstärkten Impuls sendet, können also beliebige Heißwassermengen bis auf 2 Gramm genau dem Gerät entnommen werden. Gleichartig kann auch eine Handbedienung zum Einfüllen beliebiger Kaltwasser­ mengen in den Behälter 1 vorgesehen sein. An dem Bedienungs­ feld 11 ist weiterhin eine Kaltwassertaste 17 vorgesehen, mittels der ähnlich wie bei konventionellen Kochendwasser­ geräten Kaltwasser aus einem direkten Kaltwasserauslauf des Gerätes entnommen werden kann. Für den Betrieb des Heißwassergerätes zur Erzeugung von Nutzdampf enthält das Bedienungsfeld 11 eine Dampftaste 18. Durch Drücken dieser Taste 18 öffnet der Mikroprozessor der elektronischen Waage 9 zunächst das Kaltwassereinlaßventil 4, bis sich in dem Behälter 1 eine vorprogrammierte bestimmte Be­ hälterbefüllung befindet, über der in dem Behälter 1 ein Dampfsammelraum für den über das Rohr 7 zu entnehmenden Wasserdampf verbleibt. Ferner wird von dem Mikroprozessor die elektrische Heizung 2 von der thermostatisch geregel­ ten Heißwasserbereitung auf eine Dauerheizstufe für die Nutzdampferzeugung umgeschaltet. Die Einschaltdauer der Dauer­ heizstufe wird durch die elektronische Waage 9 gesteuert, die den Nutzdampferzeugungsbetrieb beendet, sobald sich das Anfangsgewicht der Behälterbe­ füllung um ein der Waage eingegebenes Gewicht der zu ver­ dampfenden Wassermenge verringert hat. Zusätzlich kann das Gerät mit einem nicht näher dargestellten Zeit- und Intervallschalter ausgebildet sein, um die Einschaltung der Dauerheizstufe nach Ablauf einer bestimmten Dampfer­ zeugungszeit zu beenden oder um für bestimmte Dampfan­ wendungsfälle die Dampferzeugung in Intervallen bzw. in Dampfstößen vorzunehmen. Sofern das Gerät zusätzlich zu dem Rohr 7 für die Nutzdampfentnahme aus Sicherheits­ gründen mit einem Überlaufrohr ausgebildet ist, kann das Überlaufrohr ein ebenfalls von dem Mikroprozessor elektrisch betätigbares Absperrventil enthalten, welches bei der Umschaltung des Gerätes auf die Dauerheizstufe für die Nutzdampferzeugung das Überlaufrohr gegen Dampf­ austritt schließt, so daß der erzeugte Wasserdampf nur durch das Dampfentnahmerohr 7 austreten kann.

Claims (4)

1. Heißwassergerät mit einem eine elektrische Heizung aufweisenden Behälter zur drucklosen Erhitzung einer durch eine absperrbare Zulaufleitung eingefüllten und durch eine absperrbare Entnahmeleitung ablaßbaren Wassermenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) über flexibel ausgebildete Leitungen (3, 5, 10) an die fest im Gerätegehäuse (8) angeordneten Ventile (4, 6) für den Kaltwasserzulauf und die Heißwasserentnahme angeschlossen und im Gerätegehäuse gegenüber den Ventilen beweglich mit einer elektronischen Waage (9) verbunden ist, die sowohl bei Betätigung einer Befülltaste (13) das elektrisch betätigbare Kaltwasserzulaufventil (4) öffnet und beim Erreichen des der Waage eingegebenen Gewichtes der gewünschten Behälterbefüllung schließt als auch bei Betätigung einer Entnahmetaste (14) das elektrisch betätigbare Heißwasserentnahmeventil (6) öffnet und beim Erreichen des der Waage eingegebenen Gewichtes der gewünschten Heißwasserentnahmemenge schließt.

2. Heißwassergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Waage (9) beim Schließen des Kaltwasserzulaufventild (4) gleichzeitig die auf eine gewünschte Heißwassertemperatur einstellbare elektrische Heizung (2) einschaltet.

3. Heißwassergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) zusätzlich über eine flexibel ausgebildete Dampfentnahmeleitung (7) an einen fest im Gerätegehäuse angeordneten Dampfentnahmeanschluß des Heißwassergerätes angeschlossen ist und die elektronische Waage (9) bei Betätigung einer Dampftaste (18) das Kaltwasserzulaufventil (4) für eine an der Waage vorprogrammierte Befüllung des Behälters betätigt sowie die elektrische Heizung (2) auf eine Dauerheizstufe für die Nutzdampferzeugung durch das Heißwassergerät umschaltet.

4. Heißwassergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltdauer der Dauerheizstufe durch die elektronische Waage (9) in Abhängigkeit von dem eingegebenen Gewicht der zu verdampfenden Wassermenge und/oder durch einen Zeit- und Intervallschalter des Heißwassergerätes gesteuert wird.